Både arv och miljö är viktiga för utvecklingen av psykologisk och psykiatrisk hälsa och sjuklighet, som exempelvis beteendeproblem, mental ohälsa och olika familjeprocesser. Det finns ett komplexet samspel mellan gener och omgivningsfaktorer som skapar dysfunktionella familjer och psykiska problem. Idag vet vi att samspelet finns på flera nivåer. Epigenetiska effekter, där miljön påverkar hur gener uttrycks har visat sig vara viktiga i djurstudier, och de har troligen betydelse även hos människor. Vi vet också att gen-miljökorrelation, där specifika miljöer är mer vanliga hos individer med specifika gener, påverkar vår hälsa och vårt välmående. Slutligen vet vi också att vissa gener är viktiga för hur vissa miljöfaktorer påverkar olika utfall som till exempel familjeprocesser eller mental ohälsa (det vill säga gen-miljö interaktion). För att komma vidare med dessa frågor krävs tvärvetenskaplig kompetens som tar hänsyn till såväl arv som miljö i studiedesignen.

Syftet med denna studie var att analysera genetiskt material från ett stort urval tvillingar och deras familjer, där man redan undersökt individernas miljöer i och utanför deras familjer samt deras anpassning (personlighet, beteenden, användning av droger, mental hälsa). Vi har studerat hur arv och miljö samverkar i individers anpassning. Vi har undersökt (1) om det finns ett samband mellan specifika gener och anpassning, (2) om sambandet mellan gener och anpassning går via specifika miljöer (gen-miljö korrelation) samt (3) om sambandet ser olika ut i olika miljöer (gen-miljö interaktion).

Med hjälp av detta anslag har vi genotypat omkring 3 000 individer på 17 olika polymorfier, både så kallade ”single nucleotide polymorphisms” (SNPs) och ”mikrosateliter”, till exempel i serotonin och dopaminsystemen. 

Vi hade sedan tidigare omfattande data om dessa individers miljöer (socioekonomisk status, socialt nätverk, livshändelser), familjeprocesser (äktenskaps-, syskon- och föräldrabarn-relationer) samt anpassning (personlighet, beteenden, alkohol/tobak/drog användning, mental hälsa).

För närvarande pågår ett antal projekt där vi försöker identifiera gener av betydelse för olika typer av familjerelationer och anpassning. 

I en studie har vi visat att COMT-genen är av betydelse för graden av konflikt i familjen. Hur man blev omhändertagen som barn verkar ha betydelse för graden av konflikt i den familj som man sedan själv lever i som vuxen. Men den effekten verkar bara ha betydelse om man har en sämre fungerade COMT-gen. Dessa resultat är intressanta eftersom de stämmer väl överens med studier på gnagare som visat att maternellt omhändertagande kan ha betydelse i vuxenlivet genom epigenetiska effekter. Alltså, tidiga relationer kan stänga av gener, och kan på det viset påverka genuttryck även i vuxenlivet. Fortsatta studier av gen-miljö interaktion och epigenetiska effekter av förhållanden i barndomen kan ge förståelse för biologiska mekanismer som påverkar sambandet mellan barndomshändelser och funktion och anpassning senare i livet. 

I en annan delstudie undersökte vi om polymorfier har betydelse för våra sociala relationer. Våra sociala relationer har föreslagits vara den avgörande faktorn i evolutionär utveckling av den sociala hjärnan. Vi har identifierat en genvariant av betydelse för sociala relationer. Vi kunde även visa att denna genvariant påverkade beteenden, vilket i sin tur påverkade andra familjemedlemmars upplevelse av familjesituationen. Fortsatta studier av denna gen kan ha stor betydelse för vår förståelse för hur gener styr sociala beteende och i förlängningen också individers mentala hälsa.

Medicinsk, genetisk, samhällsvetenskaplig och humanistisk forskning försöker idag förstå hur arv och miljö samverkar för att forma beteenden, personlighet och anpassning. Enda sättet att klarlägga detta komplexa samspel är att använda familjestudier och samtidigt undersöka såväl gener som viktiga miljöfaktorer (framför allt familjemiljö). Vår studie har gett flera resultat där dessa perspektiv har använts, och vi kommer framöver att fortsätta analysera dessa data. 

Kommentar till budget:

I princip hela anslaget har använts till genotypningskostnader (vilket står för hela kostnaden som redovisas under punkten ”Övirga kostnader”.

 
Genes and environments are both important for the development of psychological and mental health and illness, as for example behavioral problems, psychiatric disorders or family processes. There is a complex interplay between genes and environments in shaping dysfunctional families and psychiatric problems. Today we know that this interplay exists on several levels. Epigenetic effects, where the environment influence the expression of gene products have been shown to be important in animal studies, and are probably important also for humans. We also know that gene-environment correlation, where there is a correlation between genetic influences of the individual and the individual’s exposure to particular environments, have impact on our health and well-being. Finally, there is also evidence that specific genes have importance for how specific environmental circumstances influence mental health outcomes such as family processes or mental disorders (e.g., gene-environment interaction). To further the knowledge, interdisciplinary competence and study designs that include good measures on the environments and are genetically informative are imperative.

The goal of this study was to analyze genetic samples from a large sample of twins and their families, where the family members already had been extensively assessed for a wide range of measures on environments, family relationships, personality characteristics, and mental health. We have (1) studied whether there is an association between candidate genes with adjustment, (2) examined whether family processes are mediators of gene expression (genotype - environment correlation), and (3) investigated whether environments moderates the effect of some genes (genotype x environment interaction).

With this funding we have genotyped about 3,000 individuals on 17 different polymorphism, both so called ”single nucleotide polymorphisms” (SNPs) and ”micro satellites”, for example in the serotonin och dopamine system. 

There already existed careful assessments of the family relationships of the twin families. They have all been measured on environments (socioeconomic status, social networks, stressful life events), family processes (marital, sibling, and parent-child relationships) and adjustment (personality, behaviors, alcohol/tobacco/drug use, mental health).

We are currently performing several projects where we try to identify genes of importance for different types of family relationships and adjustment. 

In one study we have shown that the COMT-gene is of importance for the degree of conflict in the family. Maternal care during childhood seems to be importance for the degree of conflict in the family, in which the individual lives in as an adult. But these effects only seem to be important for those individuals with a less functional COMT-gene. These results are interesting because they agree with studies on rodents, which have shown that early maternal care can be important for adult life through epigenetic effects. Lack of early care can silence genes, and in that way gene expression even in adult life. Continuous studies of gene-environment interaction and epigenetic effects caused by conditions during childhood can give knowledge of biological mechanism that links early childhood environments with function and adjustment later in life.

In another study, we have investigated whether polymorphisms can influence our social relationships. Social relations have been suggested to be the critical factor in the evolutionary development of the social brain. We have identified a gene variant of importance for social relationships. We could also show that this gene variant influenced behavior, which in turn influenced the perception of the family in other family members. Continuous studies of this gene can have impact on our knowledge on how genes affect social behavior and in turn also the mental health of individuals. 

Medical, genetic, and behavioral research are trying to understand how genes and environments interplay in shaping behaviors, personality and adjustment. The best way to understand this complex interplay is to use family studies and simultaneously investigate both genes and important environmental risk factors (above all family environments). Our study has given several results where this perspective has been used, and we will in the future continue to analyze these data.